| 不同热处理TiN/Ti多层涂层冲蚀损伤特征与机理 |
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| 引用本文： | 杨竹芳,何光宇,罗思海.不同热处理TiN/Ti多层涂层冲蚀损伤特征与机理[J].表面技术,2022,51(10):49-57. |
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| 作者姓名： | 杨竹芳 何光宇 罗思海 |
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| 作者单位： | 空军工程大学 等离子体动力学重点实验室，西安 710038 |
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| 基金项目： | 陕西省科技计划(2022JM?270) |
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| 摘 要： | 目的 通过研究分析不同热处理TiN/Ti多层涂层在冲蚀作用下的损伤特征，揭示不同热处理TiN/Ti多层涂层冲蚀损伤的机理。方法 采用磁过滤阴极真空弧沉积技术在TC4钛合金表面制备 TiN/Ti多层涂层，利用热处理炉对试样进行不同的热处理(300 ℃/40 min，空冷;400 ℃/40 min，空冷;300 ℃/40 min，空冷+300 ℃/40 min, 空冷)，采用划痕仪、显微硬度计、扫描电镜、能谱仪等设备对热处理试样涂层的结合力、显微硬度、涂层损伤形貌特征、元素分布等进行表征，并在冲蚀试验平台上通过砂尘冲蚀性能试验(速度130 m/s，角度45°)进行验证。结果 TiN/Ti多层涂层在低温(≤400 ℃)下经短时间热处理后，涂层的物相未发生变化，仍以 TiN(111)、TiN(200)、TiN(220)和TiN(311)为主，涂层结构完整，最外层的TiN涂层没有发生氧化现象，涂层结合力基本未发生改变，显微硬度略有下降，由2 764.1HV分别降至2 748.9HV、2 493.2HV、2 255.2HV。TiN/Ti多层涂层的抗冲蚀性能变化不大，冲蚀速率由0.117 mg/min分别变为0.100、0.156、0.120 mg/min。结论 低温(≤400 ℃)短时热处理对TiN/Ti多层涂层冲蚀性能的影响不大，冲蚀损伤机理为环形裂纹引起分层剥落的脆性剥落。
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| 关 键 词： | 砂尘冲蚀 TiN/Ti 多层涂层 温度 热处理 损伤机理 |
Erosion Damage Characteristics and Mechanism of TiN/Ti Multilayer Coatings of Different Heat Treatment |
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| YANG Zhu-fang,HE Guang-yu,LUO Si-hai.Erosion Damage Characteristics and Mechanism of TiN/Ti Multilayer Coatings of Different Heat Treatment[J].Surface Technology,2022,51(10):49-57. |
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| Authors: | YANG Zhu-fang HE Guang-yu LUO Si-hai |
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| Affiliation: | 1. Science and Technology on Plasma Dynamics Laboratory, Air Force Engineering University, Xi''an 710038, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | sand erosion TiN/Ti multilayer coatings temperature heat treatment damage mechanism |
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